Branche

Sauerstoffangereicherte Verbrennungslösungen für die Zementindustrie

Senken Sie Brennstoffkosten, steigern Sie den Klinkerausstoß und erreichen Sie CO₂-Abscheidungsziele – unterstützt durch bewährte VPSA-Sauerstofferzeugungstechnologie.

  • 8%
    Anteil der CO₂-Emissionen von Zement
  • 50%
    Anteil der Brennstoffkosten an der Produktion
  • 75%+
    CO₂ im Rauchgas
  • 20%+
    Potenzial zur Kohlereduzierung

Branchenüberblick

Die Branche auf einen Blick

Die Zementherstellung verursacht etwa 8 % der globalen CO₂-Emissionen, wobei die Brennstoffkosten für den Ofen mehr als 50 % der gesamten Produktionskosten ausmachen. Der regulatorische Druck zur CO₂-Reduzierung und Energieeffizienz nimmt weltweit zu. Sauerstoffangereicherte Verbrennung und Oxyfuel-Kohlenstoffabscheidung entwickeln sich zu unverzichtbaren Technologien für Zementhersteller, um ihre Dekarbonisierungsziele zu erreichen und gleichzeitig die Rentabilität zu verbessern.

8%
Globaler CO₂-Anteil
50%
Brennstoffkostenverhältnis

Produktanwendungen

Wo unsere Produkte eingesetzt werden

  • 1

    Sauerstoffangereicherte Verbrennung im Ofen

    VPSA-O₂-Anlagen liefern angereicherten Sauerstoff an Drehrohröfen und erhöhen die Flammentemperatur um 100–300 °C für eine schnellere und vollständigere Brennstoffverbrennung.

  • 2

    Ermöglichung alternativer Brennstoffe

    Eine höhere Sauerstoffkonzentration ermöglicht die Mitverbrennung von Kunststoffabfällen, Ersatzbrennstoffen (RDF) und Biomasse – und reduziert die Kohleabhängigkeit um bis zu 20 %.

  • 3

    Oxyfuel-Verbrennung zur Kohlenstoffabscheidung

    VPSA-Sauerstoff speist Oxyfuel-Verbrennungssysteme, die Rauchgas mit einer CO₂-Konzentration von über 75 % für eine effiziente Abscheidung und Nutzung erzeugen.

  • 4

    Verbesserung der Klinkerqualität

    Eine stabilisierte Hochtemperaturverbrennung reduziert den Gehalt an freiem Calciumoxid (f-CaO) und erhöht das Klinker-Litergewicht sowie die Festigkeit.

  • 5

    Zentrale Sauerstoffversorgung mehrerer Öfen

    Eine einzige VPSA-Anlage verteilt Sauerstoff an mehrere Ofenlinien und Gasverbrauchspunkte, was die Systemeffizienz maximiert.

Technologie

Probleme & Lösungen

  • Die Herausforderung

    Brennstoffkosten verbrauchen über die Hälfte der Produktionskosten und steigen weiter an.

    Unsere Lösung

    Die sauerstoffangereicherte VPSA-Verbrennung verbessert die thermische Effizienz, reduziert den Kohle-/Gasverbrauch und ermöglicht gleichzeitig günstigere alternative Brennstoffe.

  • Die Herausforderung

    Verschärfte CO₂-Vorschriften gefährden die Produktionskontinuität und Rentabilität.

    Unsere Lösung

    Die Oxyfuel-Verbrennung in Kombination mit der VPSA-Sauerstofferzeugung ermöglicht eine kosteneffiziente CO₂-Abscheidung von über 200.000 Tonnen pro Jahr.

  • Die Herausforderung

    Klinker-Output-Engpässe begrenzen die Produktionskapazität bestehender Ofenanlagen.

    Unsere Lösung

    Die Sauerstoffanreicherung steigert die Maschinenstundenleistung von Drehrohröfen um etwa 5–10 %, ohne dass größere Kapitalüberholungen erforderlich sind.

  • Die Herausforderung

    Die Beschaffung von Flüssigsauerstoff ist teuer, logistisch komplex und die Versorgung instabil.

    Unsere Lösung

    Die VPSA-Sauerstofferzeugung produziert bedarfsgerecht, eliminiert Transportverluste und gewährleistet eine unterbrechungsfreie 24/7-Versorgung.

Vorteile

Warum wir die richtige Wahl sind

  • Die weltweit größten VPSA-O₂-Anlagen wurden gebaut – bewährt im industriellen Maßstab bei über 400 Installationen weltweit.

  • Extrem niedriger Energieverbrauch von etwa 0,30 kWh/m³ O₂, einer der niedrigsten weltweit.

  • Proprietäres PU-8-Adsorptionsmittel auf Lithiumbasis mit einer Lithiumionenaustauschrate von über 99 % für eine überlegene Sauerstoffausbeute.

  • Kompakte Stellfläche – entwickelt, um in platzbeschränkte Zementwerkshallen zu passen.

  • Flexible Betriebsweise – schnelles Starten/Stoppen, Lastregelung von 40 %–110 %, Anpassung an Produktionsschwankungen.

  • Umfassender Lebenszyklus-Support – Geräteverleih, ferngesteuerte intelligente Diagnose, professionelle O&M-Dienstleistungen mit einer Verfügbarkeit von über 98 %.

Fallbeispiel

Erfolgsübersicht

  • Führender Zementhersteller

    Südkorea | 5.000 Nm³/h VPSA

    Installierte eine 5.000 Nm³/h VPSA-Sauerstoffanlage, die mehrere Ofenlinien versorgt. Ermöglichte die Mitverbrennung von Kunststoffabfällen, die den Kohleverbrauch um 20 % senkte, während die Klinkerproduktion im Jahresvergleich um über 10 % stieg. Alle Leistungsindikatoren übertrafen die Konstruktionsspezifikationen.

  • Großer Zementproduzent

    China | 9.700 Nm³/h VPSA

    Lieferte eine 9.700 Nm³/h VPSA-Sauerstoffeinheit für die größte CO₂-Abscheidedemonstration der Zementindustrie des Landes – Reinigung von 200.000 Tonnen CO₂ pro Jahr durch Oxyfuel-Verbrennung. Das System läuft seit der Inbetriebnahme kontinuierlich und stabil.

Erfahrungsbericht

Von Branchenführern geschätzt

  • “Das VPSA-System hat sich schneller amortisiert als prognostiziert. Die Ofenleistung stabilisierte sich sofort, und die Brennstoffeinsparungen übertrafen unsere Erwartungen.”

    Herr K

    Betriebsleiter

  • “Das Team von PKU Pioneer löste unsere Platzprobleme mit einem kundenspezifischen kompakten Layout – sparte erhebliche Flächen- und Baukosten und lieferte gleichzeitig die volle Kapazität.”

    Herr P

    Technischer Leiter

Support

FAQ

Unsere VPSA-Systeme liefern Sauerstoff mit einer Reinheit von 80 %–93 %, was der optimale Bereich für die sauerstoffangereicherte Verbrennung in Zementöfen ist – reiner Sauerstoff ist nicht erforderlich.

Der Platzbedarf variiert je nach Kapazität. Wir sind spezialisiert auf kompakte Layout-Planung – ein Projekt passte ein komplettes 5.000 Nm³/h-System auf nur 23 m × 29 m.

Ja. Eine zentrale VPSA-Anlage kann über unsere Rohrleitungsverteilung mehrere Öfen und Gasverbrauchspunkte mit Sauerstoff versorgen.

VPSA bietet geringere Investitionskosten, niedrigeren Energieverbrauch, einfachere Bedienung, schnellere Inbetriebnahme und größere Lastflexibilität – ideal für Zementwerke, die angereicherten Sauerstoff statt ultrahochreinem Sauerstoff benötigen.

Ja. Zementhersteller können zwischen Eigenbetrieb, ausgelagerter Betriebsführung oder vollem Geräteleasing wählen – so nutzen Sie Sauerstoff zu den niedrigsten Gesamtkosten, ohne die Anlage selbst verwalten zu müssen.

UNSER PRODUKT

Maßgeschneiderte Lösungen für Höchstleistungen

Projektverweise

Typische Fälle

  • Das könnte Ihnen auch gefallen

    Intelligentiere Sauerstoffversorgung für die Eisen- und Stahlproduktion

    Senken Sie Ihre Sauerstoffkosten um über 60 % mit branchenbewährter VPSA/PSA-Technologie – geschätzt von über 100 Stahlunternehmen weltweit.

    Mehr erfahren
  • Das könnte Ihnen auch gefallen

    Koproduktion von Stahl und Chemikalien

    Wandeln Sie Nebenproduktgase der Stahlherstellung durch fortschrittliche Gasreinigung und -trennung in hochwertige Chemikalien um. Reduzieren Sie Emissionen, senken Sie Rohstoffkosten und erschließen Sie neue Wertschöpfungsströme in verschiedenen Branchen.

    Mehr erfahren
  • Das könnte Ihnen auch gefallen

    Sauerstoffangereicherte Verbrennungslösungen für die Abfallverbrennung und den Umweltschutz

    Die VPSA-Sauerstofftechnologie verbessert die Verbrennungseffizienz von Müllverbrennungsanlagen, sorgt für den vollständigen Abbau von Dioxinen und reduziert die Schlacke – das spart Energie und bringt erhebliche Umweltvorteile.

    Mehr erfahren
  • Das könnte Ihnen auch gefallen

    VPSA-Sauerstofflösungen für Zellstoffbleiche und Papierherstellung

    Die VPSA-Sauerstofftechnologie wird in über 30 Zellstofffabriken eingesetzt – sie liefert Sauerstoff mit 93 % Reinheit für Delignifizierung, Bleiche und Abwasserbehandlung mit branchenführender Energieeffizienz.

    Mehr erfahren
  • Das könnte Ihnen auch gefallen

    PSA-Wasserstoffreinigung und VPSA-Sauerstofflösungen für Erdölraffinerien

    Über 40 gelieferte PSA-H₂-Anlagen versorgen Raffinerien mit hochreinem Wasserstoff (bis zu 99,999 %) für Hydrocracken, Hydrodesulfurierung und katalytische Reformierung – zu niedrigeren Kosten und mit höherer Effizienz. VPSA-Sauerstoffanlagen für Erdölraffinerien ermöglichen eine kostengünstige Sauerstoffversorgung mit 80–93 % Reinheit für die Vergasung, bei einem Energieverbrauch von nur 0,3 kWh/Nm³.

    Mehr erfahren
  • Das könnte Ihnen auch gefallen

    Sauerstoffangereicherte Schmelzlösungen für die Nichteisenmetallurgie

    VPSA-Sauerstoffsysteme entwickelt für die Kupfer-, Nickel-, Blei-, Zink- und Zinnverhüttung – über 40 Anlagen installiert, Energieverbrauch ab 0,29 kWh/Nm³.

    Mehr erfahren
  • Das könnte Ihnen auch gefallen

    VPSA/PSA-Sauerstoff- und Gaslösungen für die Lithiumbatterieherstellung

    Vom NCM-Kathodensintern über die Elektrodenblattproduktion bis zum Batterierecycling – PKU Pioneer liefert konsistenten, kostengünstigen VPSA-Sauerstoff für jeden kritischen Schritt der neuen Energiewertschöpfungskette von Lithiumbatterien.

    Mehr erfahren
  • Das könnte Ihnen auch gefallen

    VPSA-Sauerstofflösungen für das Oxy-Fuel-Schmelzen von Glas und Glasfaser

    Über 30 VPSA-Sauerstoffanlagen an führende Glas- und Glasfaserhersteller geliefert – konsistenter Sauerstoff mit über 93 % Reinheit für Oxy-Fuel-Öfen bei branchenweit niedrigen Energiekosten.

    Mehr erfahren
  • Das könnte Ihnen auch gefallen

    Lösungen zur Trennung hochreiner CO- und H₂-Gase für die chemische Industrie

    Bewährte PSA-CO- und PSA-H₂-Technologie für Kohlechemie, Carbonylsynthese und petrochemische Anwendungen mit einem Marktanteil von über 50 % im chinesischen Kohlechemiesektor.

    Mehr erfahren